贯通测量

贯通测量简介

坑道施工中和贯通后的测量称为贯通测量，按测量参数的不同贯通测量包括平面贯通测量和高程贯通测量。是为获取实际的贯通误差值，作为下一步调整施工中线的依据，以获得一条调整后的隧道中线，作为扩大断面、衬砌以及在铁路隧道中铺设铁轨的依据。

按照工程的不同有隧洞贯通测量和全桥贯通测量。隧洞贯通测量是指为确保隧洞、竖井掘进按设计要求准确贯通而进行的测量工作。隧洞贯通测量的主要内容有:进行贯通测量设计，建立洞外平面和高程控制，进行施工放样，测绘洞室开挖和衬砌断面，计算开挖、填筑工程量及进行竣工验收。全桥架通后，作一次方向、距离和高差的全面测量，其成果资料可作为钢梁整体纵、横移动和起落调整的施工依据，称为全桥贯通测量。

贯通测量方法介绍

平面贯通测量和高程贯通测量。前者是测定实际的横向和纵向贯通误差，测量方法随洞内控制的形式而异：

1、对于采用中线法施工的隧道贯通之后，应从相向测量的两个方向各自向贯通面延伸中线，并各钉一临时桩，量取两桩之间的距离，即得隧道的实际横向贯通误差，两临时桩的里程之差即为隧道的实际纵向贯通误差；

2、采用单导线作为洞内控制时，贯通之后在贯通面上钉一临时桩，从相向测量的两个方向各自向临时桩进行支导线测量，分别测取临时桩点的平面坐标，将两组坐标的差值分别投影到贯通面上和隧道中线上，则贯通面上的投影即为横向贯通误差，在中线上的投影即为纵向贯通误差。

其他类型的控制图形可据实际情况设计适合的方法。高程贯通测量是测定实际的竖向贯通误差，通常采用水准测量方法，从隧道两端洞口附近的水准点开始，各自向洞内进行，分别测出贯通面上同一点的高程，即获此点的两个高程之差。

贯通测量的工作步骤

(a) 调查了解待贯通井巷的实际情况，根据贯通的容许偏差，选择合理的测量方案与测量方法。对重要的贯通工程，要编制贯通测量设计书，进行贯通测量误差预计，以验证所选择的测量方案、测量仪器和方法的合理性。

(b) 依据选定的测量方案和方法，进行施测和计算，每一施测和计算环节，均须有独立可靠的检核，并要将施测的实际测量精度与原设计书中要求的精度进行比较。若发现实测精度低于设计中所要求的精度时，应当分析其原因，采取提高实测精度的相应措施，返工重测。

(d) 根据掘进巷道的需要，及时延长巷道的中线和腰线，定期进行检查测量和填图，并按照测量结果及时调整中线和腰线。

(e) 巷道贯通之后，应立即测量出实际的贯通偏差值，并将两端的导线连接起来，计算各项闭合差。此外，还应对Z后一段巷道的中腰线进行调整。

(f) 重大贯通工程完成后，应对测量工作进行精度分析与评定.

贯通测量误差预计

贯通测量误差预计，就是按照所选择的测量方案与测量方法，应用Z小二乘准则及误差传播律，对贯通精度的一种估算。它是预计贯通实际偏差Z大可能出现的限度，而不是预计贯通实际偏差的大小，因此，误差预计只有概率上的意义。其目的是优化测量方案与选择适当的测量方法，做到对贯通心中有数。

根据误差理论可知，服从正态分布的随机变量X落在（μ+kσ，μ+kσ）；区间内的概率为：

式中μ――正态随机变量的数学期望E（X） σ――正态随机变量的方差D（X） k――正系数

当取二倍中误差（方差），即k=2作为容许误差时，则其出现的概率约为95.5%；当k=3时，其概率约为99.7%。k值愈大，则其随机变量落在（μ±kσ）区间的概率愈大，在评定测量成果质量时，一般均取二倍中误差作为容许误差，在预计误差，例如重要巷道的贯通时，则取三倍中误差作为预计误差，这样的目的。主要是保证测量工作的质量能满足采矿工程的要求如图1。

1、水平重要方向（x′）上的误差预计

贯通测量误差就是从k点开始，沿下山和平巷敷设导线，并测回到k点所引起的误差。从形式上看似乎是一条闭合导线k-1-2……15-16-k，但在贯通之前实际上是一条支导线。所以预计在水平重要方向上的贯通误差，实质上就是预计支导线终点k在x′方向上的误差Mxk。

支导线终点在x′方向上的中误差：

Mx′k2=（1/ρ2）ΣRy′i2mβi2+Σcosα2′imli2

钢尺量边时：

Mx′k2=（1/ρ2）ΣRy′i2mβi2+α2Σlicosα2′i

若导线独立施测两次，则平均值中误差为：

Mk′k平2=Mk′k2/2

k点在x′方向上的预计误差为：

Mk′k预2=2Mk′k平2

2、竖直方向上的误差预计

贯通相遇点k在竖直方向上的误差是由上、下平巷中的水准测量误差和两个下山中的三角高程测量误差引起的，可按水准测量和三角高程测量的误差公式分别计算，然后求其累积总和。